Motor de Corriente Continua

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Motor de corriente continua Un motor eléctrico de Corriente Continua es esencialmente una máquina que convierte energía eléctrica en movimiento o trabajo mecánico, a través de medios electromagnéticos. FUNDAMENTOS DE OPERACIÓN DE LOS MOTORES ELÉCTRICOS En magnetismo se conoce la existencia de dos polos: polo norte (N) y polo sur (S), que son las regiones donde se concentran las líneas de fuerza de un imán. Un motor para funcionar se vale de las fuerzas de atracción y repulsión que existen entre los polos. De acuerdo con esto, todo motor tiene que estar formado con polos alternados entre el estator y el rotor, ya que los polos magnéticos iguales se repelen, y polos magnéticos diferentes se atraen, produciendo así el movimiento de rotación. Un motor eléctrico opera primordialmente en base a dos principios : El de inducción , descubierto por Michael Faraday en 1831; que señala, que si un conductor se mueve a través de un campo magnético o está situado en las proximidades de otro conductor por el que circula una corriente de intensidad variable, se induce una corriente eléctrica en el primer conductor. Y el principio que André Ampére observo en 1820, en el que establece: que si una corriente pasa a través de un conductor situado en el interior de un campo magnético , éste ejerce una fuerza mecánica o f.e.m. (fuerza electromotriz), sobre el conductor. El movimiento giratorio de los motores de C.C. se basa en el empuje derivado de la repulsión y atracción entre polos magnéticos. Creando campos constantes convenientemente orientados en estator y rotor, se origina un par de fuerzas

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Motor de corriente continuaUnmotorelctrico de Corriente Continua es esencialmente una mquina que convierte energa elctrica enmovimientoo trabajo mecnico, a travs demedioselectromagnticos.FUNDAMENTOS DE OPERACIN DE LOS MOTORES ELCTRICOSEnmagnetismose conoce la existencia de dos polos:polo norte(N) y polo sur (S), que son las regiones donde se concentran las lneas defuerzade un imn. Un motor para funcionar se vale de las fuerzas de atraccin y repulsin que existen entre los polos. De acuerdo con esto, todo motor tiene que estar formado con polos alternados entre el estator y el rotor, ya que los polos magnticos iguales se repelen, y polos magnticos diferentes se atraen, produciendo as el movimiento de rotacin.

Un motor elctrico opera primordialmente en base a dosprincipios: El deinduccin, descubierto por Michael Faraday en 1831; que seala, que si un conductor se mueve a travs de un campo magntico o est situado en las proximidades de otro conductor por el que circula una corriente de intensidad variable, se induce una corriente elctrica en el primer conductor. Y el principio que Andr Ampre observo en 1820, en el que establece: que si una corriente pasa a travs de un conductor situado en el interior de uncampo magntico, ste ejerce una fuerzamecnicao f.e.m. (fuerza electromotriz), sobre el conductor.El movimiento giratorio de los motores de C.C. se basa en el empuje derivado de la repulsin y atraccin entre polos magnticos. Creando campos constantes convenientemente orientados en estator y rotor, se origina un par de fuerzas que obliga a que la armadura (tambin le llamamos as al rotor) gire buscando "como loca" la posicin deequilibrio.

Gracias a unjuegode conexiones entre unos conductores estticos, llamados escobillas, y las bobinas que lleva el rotor, los campos magnticos que produce la armadura cambian a medida que sta gira, para que el par de fuerzas que la mueve se mantenga siempre vivo.Utilizacin de los motores de corriente directa [C.D.] o corriente continua [C.C.]Se utilizan en casos en los que es importante elpoderregular continuamente la velocidad del motor, adems, se utilizan en aquellos casos en los que es imprescindible utilizar corriente directa, como es el caso de motores accionados porpilaso bateras. Este tipo de motores debe de tener en el rotor y el estator el mismo numero de polos y el mismo numero de carbones.LOS MOTORES DE CORRIENTE DIRECTA PUEDEN SER DE TRES TIPOS: SERIE PARALELO COMPOUNDMOTOR SERIE:es un tipo de motor elctrico de corriente continua en el cual el devanado de campo (campo magntico principal) se conecta en serie con la armadura. Este devanado est hecho con un alambre grueso porque tendr que soportar la corriente total de la armadura.Debido a esto se produce un flujo magntico proporcional a la corriente de armadura (carga del motor). Cuando el motor tiene mucha carga, el campo de serie produce un campo magntico mucho mayor, lo cual permite un esfuerzo detorsinmucho mayor. Sin embargo, la velocidad de giro vara dependiendo del tipo de carga que se tenga (sin carga o con carga completa). Estos motores desarrollan un par de arranque muy elevado y pueden acelerar cargas pesadas rpidamente.

MOTOR SHUNT OMOTORPARALELO:es un motor de corriente continua cuyo bobinado inductor principal est conectado en derivacin con el circuito formado por los bobinados inducidos e inductor auxiliar.Al igual que en las dinamos shunt, las bobinas principales estn constituidas por muchas espiras y con hilo de poca seccin, por lo que laresistenciadel bobinado inductor principal es muy grande.

MOTOR COMPOUND:es un motor de corriente continua cuya excitacin es originada por dos bobinados inductores independientes; uno dispuesto en serie con el bobinado inducido y otro conectado en derivacin con el circuito formado por los bobinados inducido, inductor serie e inductor auxiliar.Losmotorescompuestos tienen un campo serie sobre el tope del bobinado del campo shunt. Este campo serie, el cual consiste de pocas vueltas de un alambre grueso, es conectado en serie con la armadura y lleva la corriente de armadura.El flujo del campo serie varia directamente a medida que la corriente de armadura vara, y es directamente proporcional a la carga. El campo serie se conecta de manera tal que su flujo se aade al flujo del campo principal shunt. Los motores compound se conectan normalmente de esta manera y se denominan como compound acumulativo.Esto provee una caracterstica develocidadque no es tan "dura" o plana como la del motor shunt, ni tan "suave" como la de un motor serie. Un motor compound tiene un limitado rango de debilitamiento de campo; la debilitacin del campo puede resultar en exceder la mxima velocidad segura del motor sin carga. Los motores de corriente continua compound son algunas veces utilizados donde se requiera una respuesta estable de par constante para un rango de velocidades amplio.

LAS PARTES FUNDAMENTALES DE UN MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA SON: ESTATOR: Es el que crea el campo magntico fijo, al que le llamamos Excitacin. En los motores pequeos se consigue con imanes permanentes. Cada vez se construyen imanes ms potentes, y como consecuencia aparecen en elmercadomotores de excitacin permanente, mayores. ROTOR: Tambin llamado armadura. Lleva las bobinas cuyo campo crea, junto al del estator, el par de fuerzas que le hace girar.Inducido de C.C. ESCOBILLAS:Normalmente son dos tacos de grafito que hacen contacto con las bobinas del rotor. A medida que ste gira, la conexin se conmuta entre unas y otras bobinas, y debido a ello se producen chispas que generancalor. Las escobillas se fabrican normalmente de grafito, y su nombre se debe a que los primeros motores llevaban en su lugar unos paquetes hechos con alambres decobredispuestos de manera que al girar el rotor "barran", como pequeas escobas, la superficie sobre la que tenan que hacer contacto. COLECTOR:Los contactos entre escobillas y bobinas del rotor se llevan a cabo intercalando una corona de cobre partida en sectores. El colector consta a su vez de dos partes bsicas: DELGAS: Son los sectores circulares, aislados entre s, que tocan con las escobillas y a su vez estn soldados a los extremos de los conductores que conforman las bobinas del rotor. MICAS:Son lminas delgadas del mismo material, intercaladas entre las delgas de manera que el conjunto forma una masa compacta y mecnicamente robusta.

Visto el fundamento por el que se mueven los motores de C.C., es facil intuir que la velocidad que alcanzan stos dependen en gran medida delequilibrioentre el par motor en el rotor y el par antagonista que presenta la resistenciamecnicaen el eje.EXCITACIN.La forma de conectar las bobinas del estator es lo que se define como tipo de excitacin. Podemos distinguir entre: INDEPENDIENTE: Los devanados del estator se conectan totalmente por separado a una fuente de corriente continua, y el motor se comporta exactamente igual que el de imanes permanentes. En las aplicaciones industriales de los motores de C.C. es la configuracin ms extendida. SERIE:Consiste en conectar el devanado del estator en serie con el de la armadura. Se emplea cuando se precisa un gran par de arranque, y precisamente se utiliza en los automviles. Los motores con este tipo de excitacin se embalan en ausencia de cargamecnica. Los motores con esta configuracin funcionan tambin concorriente alterna. PARALELO:Estator y rotor estn conectados a la misma tensin, lo que permite un perfectocontrolsobre la velocidad y el par. COMPOUND:Delingls, compuesto, significa que parte del devanado de excitacin se conecta en serie, y parte en paralelo. Las corrientes de cada seccin pueden ser aditivas o sustractivas respecto a la del rotor, lo que da bastantejuego, pero no es este el lugar para entrar en detalles al respecto.Velocidad del motor de corriente continuaComo ya hemos dicho, la configuracin ms popular es la de excitacin independiente, y a ella se refieren las dos expresiones que vienen a continuacin:1. Lavelocidad es proporcional alvalorde la tensin mediade C.C. esto es vlido siempre que se mantengan constantes, las condiciones de excitacin y el par mecnico resistente.2. El valor de la tensin media aplicada a las conexiones de la armadura del motor se distribuye fundamentalmente de la forma:(1)U:Tensin media aplicada.RxI:Cada de tensin debida a la corriente que circula por el inducido.E:Fuerzacontra electromotriz inducida (velocidad).Segn el punto (1), la velocidad se puede variar empleando rectificadores controlados para proporcionarle en todo momento la tensin media adecuada. Para medir su velocidad podemos emplear, segn el punto (2), unmtodoalternativo a la dinamo tacomtrica y que consiste en restar a la ecuacin (1) la cada de tensin (RxI) en la resistencia de las bobinas de armadura, (con amplificadores operacionales) quedndonos solo con el valor correspondiente a la fuerza contraelectromotriz (E),muestradirecta de la velocidad.En nuestro entorno, tendemos a pensar que all donde encontremos motores decorriente continuaes muy posible que sea debido a la necesidad de tener quepoder variar la velocidadde forma sencilla y con gran flexibilidad.Caja de bornesEl bornero de un motor de C.C. suele proporcionar dos parejas de conexiones, una para la excitacin, y otra para la armadura. Al tratarse de devanados para corriente continua sus bornes estarn coloreados, habitualmente de rojo y negro.

Las tomas de estator y rotor deben ir debidamente diferenciadas, pero an sinsealespuede distinguirse entre unas y otras porque las de la armadura son de seccin sensiblemente mayor.ConclusinUn motor elctrico de corriente continua es esencialmente una mquina que convierte energa elctrica enmovimientootrabajomecnico, a travs demedioselectromagnticos, que para funcionar se vale de las fuerzas de atraccin y repulsin que existen entre los polos.El motor de corriente continua est compuesto de 2 piezas fundamentales:- Rotor- EstatorDentro de stas se ubican los dems componentes como:- Escobillas y porta escobillas- Colector- Eje- Ncleo y devanado del rotor- Imn Permanente- Armazn-Tapas o campanaLos motores de corriente continua son de menos utilizacin que los motores de corriente alterna en el rea industrial, debido que los motores de corriente alterna se alimentan con lossistemasdedistribucinde energas "normales".